Экологическая оценка биогеоценоза на примере СПК «Нива

 

Для расчета Кб.п. необходимо иметь данные анализа Mn в растениях  и его содержание в почве. Данные заносятся для расчета доз в паспорт поля. Для растений и животных марганец имеет жизненно-важное значение. Он активизирует многие ферментативные процессы. При недостаточном содержании (до 400 мг на 1 кг почвы) растения заболевают крапчатой пятнистой оспой, хлорозом, теряют способность к плодоношению, а животные испытывают заболевание костной системы, щитовидной железы, анемии и теряют способность к размножению.

 

Пороговые концентрации Mn по Ковальскому В.В. с учетом типа биохимического обмена в растениях  по углеводно-протеиновым коэффициентам. При избыточной верхней пороговой концентрации (более 3000 мг на 1 кг почвы), которая характеризуется для почв с высокой кислотностью (PH - 3-3,9)

- у растений проявляется  явление полного или частичного  некроза,

- животные накапливают в избытке марганец в костях, что развивает в них изменения, идентичные рахиту (марганцевый рахит).

Для предупреждения заболеваний  необходимо применять марганцовокислые удобрения в следующих дозах:

- от заболевания капусты  и помидоров черной ножкой проводят полив  рассады 0,05 % раствором марганцовокислого калия (5 г на 10 л воды)

- от вершинной гнили  томатов семена последних выдерживают  в течение суток в 0,5% растворе KМnO (5 марганцовки растворяют в 1 л воды). Затем промывают и высушивают. При внесении Mn на бедных почвах (<20 мг/кг) доза определяется из расчета 2,5 кг Mn на га. При опудривании семян перед посевом применяют 50-100 грамм KмnO смешанного с 300-400 граммами талька и этой смесью обрабатывают 1 ц семян сахарной свеклы и гороха. Для остальных полевых культур расходуют до 200 г сернокислого марганца на гектар. Микроэлементы, в т.ч. марганец важен для плодородия почв в пределах нормальных концентраций и их физиологического воздействия на организмы. Их недостаток или избыток в среде обитания приводит к недопустимым последствиям.

Основным фактором антропогенного влияния на водоемы области является сброс сточных вод промышленными  центрами. Из-за сброса загрязненных вод в водоемах возрастает содержание органических веществ, соединений меди, цинка, азота. В частности, с увеличением содержания азота и фосфора в водоемах Калужской области связано их эвтрофирование, которое является одним из серьезных последствий воздействия деятельности человека на водные экосистемы. К высокоэвтрофным водоемам относятся, например, Угра, Болва, Воря. Таким образом, проблема охраны водоемов области связана, прежде всего, с ограничением сброса и повышением уровня очистки загрязненных вод.

Атмосфера представляет собой уникальную среду, благодаря  которой загрязнение разносится на значительные расстояния, в том числе привносится и выносится за пределы области в результате так называемых трансграничных переносов. Главными загрязнителями атмосферного воздуха в области выступают промышленные предприятия, энергетическая промышленность, цветная, транспорт. Основная часть выбросов в области (до 70%) приходится на промышленные центры.

При этом основными загрязнителями являются целлюлозно-бумажные, гидролизные  и деревоперерабатывающие предприятия. Мощными локальными источниками загрязнения выступают предприятия металлургического профиля. Главные виды загрязнений атмосферы - это двуокись серы (55,6%), пылевые выбросы (19,7%), окись углерода (18,3%), двуокись азота (4,7%) и прочие вещества (1,7%). Добавим к этому, что при сжигании угля в атмосферу выбрасывается широкий спектр токсичных веществ, среди которых преобладают соединения серы и азота (состав выбросов во многом зависит от сорта угля).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Оценка  функционального состояния БГЦ

На фоне кризисных  явлений в экономике, сопровождающихся спадом производства и снижением объемов инвестиций, тенденция к изменению экологической обстановки в лучшую сторону проявляется незначительно, однако остается стабильной. Более напряженная обстановка складывается в зоне действия предприятий целлюлозно-бумажной промышленности и металлургии – городах Калуга, Обнинск, Балабаново. В Калужской области  хорошо развита транспортная инфраструктура.

Основными загрязнителями атмосферы и водных объектов области  являются АО "Турбинный завод", АО " Калугапутьмаш", предприятия целлюлозно-бумажной промышленности.  В 1998 г. промышленными предприятиями в атмосферу выброшено 14,5 тыс. т загрязняющих веществ. По сравнению с 1997 г. выбросы сократились на 1,5 тыс. т.

Сокращение выбросов вредных веществ стало возможным в результате внедрения на предприятиях усовершенствованных технологических процессов, повышения эффективности газоочистного оборудования, установки нового газоочистного оборудования. Так, перевод котлоагрегатов Калужской ТЭЦ на природный газ позволил предприятию сократить выбросы загрязняющих веществ с 1997 г. на 2,8 тыс. т. В результате проведения мероприятий по модернизации производства добились снижения выбросов в АО "Турбинный завод".

На ряде предприятий  отмечался рост выбросов. В связи с увеличением объемов выпускаемой продукции повысились объемы выбросов загрязняющих веществ в АО " Калугапутьмаш» на 5,9 тыс. т и в АО "Людиновотепловоз" на 0,99 тыс. т. Одновременно с этим из-за спада производства снизились выбросы в АО "Целлюлозный завод " на 1,2 тыс. т (на 26%).

Улов выбрасываемых  загрязняющих веществ составил 47,4%, твердые вещества обезвреживаются  на 82,7%.

Основная часть выбросов в атмосферу от стационарных источников (более 60%) приходится на промышленные центры области (Калугу, Людиново, Обнинск, Козельск). Около 1/3 всех выбросов в атмосферу (46,7 тыс. т) приходится на АО "Калугапутьмаш" в г. Калуга.

 Изменение антропогенной  нагрузки на водные объекты  в последние годы происходит  на фоне резкого сокращения  промышленного и сельскохозяйственного производства.

Суммарное потребление  воды всеми отраслями экономики  в 1998 г. составило 200 млн. м³, или 92% к уровню 1997 г., использование воды на производственные нужды – 117 млн. м³ (96%). Практически не изменился объем хозяйственно-питьевого водопотребления (67 млн. м³).

Наиболее водоемкими отраслями экономики являются целлюлозно-бумажная промышленность и жилищно-коммунальное хозяйство.

Значительные объемы забранной воды теряются в процессе промышленного производства вследствие несовершенства технологий и утечек в системах водоснабжения.

Объем сброса сточных  вод в водоемы в 1998 г. сократился по сравнению с 1997 г. на 5 млн. м³ и составил 210 млн. м³. Из них 86% стоков проходит полную биологическую очистку, без очистки сбрасывается 21 млн. м³.

Основной объем недостаточно очищенных сточных вод приходится на долю предприятий целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности и коммунального хозяйства.

Существенный вклад  в загрязнение водных объектов вносит смыв загрязняющих веществ с площади водосборов.

В 1998 г. отмечено дальнейшее снижение сброса основных загрязняющих веществ в водоемы республики. Наибольшее снижение сброса загрязняющих веществ достигнуто на АО "Красный  богатырь", что связано с выполнением  целого ряда природоохранных мероприятий, в том числе и ресурсосберегающих.

В связи с отсутствием  финансирования практически прекращено строительство канализационных  очистных сооружений в городах Хвастовичи и Бабынино, а также работы по реконструкции очистных сооружений г. Людиново. В шести районных центрах Калужской области отсутствуют канализационные очистные сооружения.

Несмотря на всю сложность  экономического положения, на крупных  предприятиях области предпринимаются меры по строительству природоохранных объектов, внедрению прогрессивных технологий.

Проводились работы по переводу предприятий республики на природный  газ. На Калужской ТЭЦ завершен перевод  двух котлов на природный газ, ведется  работа в этом направлении и на других предприятиях г. Людиново.

6. Оценка  межбиотических связей

Структура лесного покрова  анализируется в пределах Тарусского лесхоза. Непокрытых лесом земель - 1 тыс. га (0,8 %), в т.ч. 1,3 тыс. га необлесившихся вырубок. Нелесная площадь составляет 27,9 тыс. га (15,4 %) и представлена в  основном водами - 18,0 тыс. га (9,9 %). Доля открытых болот всего 4,3 % (7,7 тыс. га). В лесном покрове доминируют сосновые (30 %) и еловые (27 %) леса. Березняки, осинники и ольшаники занимают соответственно 32, 5 и 6 % покрытой лесом площади. Среди сосняков наиболее представлены древостои в возрасте от 61 до 100 лет, среди ельников - в возрасте от 81 до 120 лет. В березовых, осиновых и ольховых сообществах преобладают древостои старше 50-летнего возраста.

Молодыми лесами (возраст  хвойных - до 40 лет, лиственных - до 20 лет) занято 15,9 % покрытых лесом земель, средневозрастными (хвойные - от 41 года до 80 лет, лиственные - от 21 до 50 лет) - 27,1 %, приспевающими (хвойные - от 81 до 100 лет, лиственные от 51 до 60 лет) - 19,5 % и спелыми и перестойными (хвойные - старше 100 лет, лиственные - старше 60 лет) - 37,5 %. Леса  весьма разнообразны в типологическом отношении. Здесь представлен почти весь спектр типов леса, характерный для средней подзоны Калуги. Доминирует черничный тип леса. На его долю в целом приходится 39,1 % покрытых лесом земель. Велика также доля разнотравного типа леса - 33,2 %. Он характерен для березовых, осиновых и ольховых фитоценозов. Лесные фитоценозы Тарусы весьма различны по продуктивности. Показатель производительности условий произрастания (класс бонитета) изменяется отI в черничных и кисличных типах леса до Vа в сфагновых и скальных. Большинство же древостоев растет поII-IV классам бонитета, а самым представленным являетсяIII класс бонитета. В сосновых фитоценозах на его долю приходится 34,5 % площади, в еловых - 50,3 %, в березовых и серо-ольховых - соответственно 60,6 % и 65,3 %. Полнота древесного яруса лесных сообществ изменяется от 0,3 до 1,0. Преобладают фитоценозы с полнотой древостоя 0,6-0,8. Они занимают 79 % покрытых лесом земель.

Функционально леса, сосредоточенные на территории Тарусского лесхоза, отнесены к первой и второй группам. Леса первой группы занимают 73968 га (41 % общей площади), леса второй группы - 106973 га (59 %). Спелые и перестойные (по хозяйственным меркам) леса занимают 56032 га. В них сосредоточено 1046035 м³ древесины (в среднем 186 м³/га).

Методическая основа оценки. Работа проводилась путем сравнения всех типов географического ландшафта, установленных в Калужской области. В результате исследований на первом этапе проведено районирование лесов по лесоэкологическим критериям (по особенностям биогеоценотической структуры, производительности, интенсивности смены сосны елью, естественного возобновления леса на вырубках и пожарного режима). После совмещения пяти видов районирования, характеризующих лесной покров в самых различных аспектах, с учетом климатической специфики отдельных частей региона осуществлена дифференциация территории по лесорастительным критериям в целом. Таким образом, проведена генерализация многоаспектной информации в полной мере описывающей структуру, естественную и антропогенную динамику лесных экосистем на уровне биогеоценоза ландшафта.

На втором этапе проведено  районирование региона по ресурсным  критериям. Оценены ресурсы: 1) древесины; 2) ягодных, кормовых и лекарственных растений (6 видов); 3) охотничьих животных; 4) рекреационных. Фактически оценены и так называемые экологические ресурсы, то есть средозащитные и средообразующие функции лесного покрова (выделены наиболее значимые с этой точки зрения лесные массивы с ограничениями рубок главного пользования). Кроме того, обосновано и рассчитано соотношение объемов лесовосстановительных мероприятий, в кардинальном плане определяющих всю систему воспроизводства лесных ресурсов.

В итоге сделана попытка выявления приоритетного направления использования лесных экосистем ландшафтного ранга. Это предполагало выделение и обоснование наиболее значимых видов ресурсов или функций лесных экосистем с целью формирования режима лесопользования, учитывающего особенности экологического и ресурсного потенциала при сравнительной оценке каждого типа ландшафта. Причем тип или формируемая группа типов ландшафта рассматривались как конкретный территориальный хозяйственный объект.

В небольших межгрядовых  понижениях обычны торфяно-перегнойные и торфяные низинные почвы. Леса покрывают более 90 % суши и являются ключевым биотическим средообразующим фактором. В связи с вышеперечисленными особенностями ландшафт отличается очень высокой мозаичностью и разнообразием местообитаний. В целом эти природные комплексы отличаются самым высоким уровнем разнообразия биотипы на фоне Калужской области. 

Так, сравнительный анализ архивных данных показал, что за последние 150 лет в пределах современной  покрытой лесом площади доля сосняков уменьшилась приблизительно на 35 %, ельников на 15 %, а лиственных древостоев возросла в 3,5 раза. Однако лесные сообщества во многом сохранили или восстановили облик близкий к исходному, вследствие успешного естественного возобновления и избирательного характера хозяйственного освоения этой территории в связи сильнопересеченным рельефом (мелкоконтурностью подсек, низкой степенью выборки древесины и т.д.). 

Территория отнесена к лесотипологическому району "среднетаежных  сосняков черничных сельговых". Это  категория ландшафтов с высокопроизводительными лесами (средний класс бонитета III,5; запас к возрасту рубки 225 на покрытой лесом или около 200 м³/га на общей площади) и низкоинтенсивной сменой сосны и лиственных пород елью. На вырубках сосновых лесов оптимальным (достаточным по лесоводственным критериям и минимальным по затратам) является создание лесных культур на 40 % площади, а на остальной части нужно проводить меры содействия естественному возобновлению.